ضواغط الهواء للسوائل المزدوجة

تمثل ضواغط الهواء لعمليات حقن الجت المزدوجة نوعًا متخصصًا من المعدات الصناعية المصممة لتوفير هواء مضغوط عالي الضغط بشكل منضبط كوسيلة نفاثة رئيسية في تطبيقات الأساسات العميقة وتحسين التربة. في نظام السوائل المزدوجة، يعمل نفاث الهواء بالتزامن مع نفاث المونة، حيث يلتقيان في العمق لإنشاء عمود تربة-أسمنت مختلط ومتجانس. تشكل ضاغط الهواء جوهر هذا النظام الهوائي للتوصيل وهو أساسي لتحقيق طاقة الخلط وهندسة العمود المطلوبة للأداء الهيكلي. كعنصر حاسم ضمن مجموعة تقنيات الجدران الأرضية والستائر القطعية، تمكّن هذه الضواغط من تنفيذ الستائر القطعية المحقونة بالجت، والجدران الحاجزة، والأعمدة المختلطة من التربة والأسمنت المستخدمة في تصميم الأساسات العميقة، والتحكم في المياه الجوفية، واستقرار المنحدرات. يعتمد المبدأ التشغيلي للأنظمة ذات السوائل المزدوجة على نفاثتين متميزتين: نفاث هواء عالي السرعة (يتم تزويده عادةً بواسطة الضاغط عند ضغوط تتراوح بين 15–40 بار) ونفاث مونة منخفض السرعة (يتم تزويده بواسطة مضخات مونة الأسمنت). يعمل نفاث الهواء كوسيلة تآكل رئيسية، حيث يكسر في الوقت نفسه هيكل التربة وينقل المواد المستخرجة إلى السطح. يتبع نفاث المونة الأبطأ مسار نفاث الهواء ويودع مادة الرابط في التجويف الذي تم إنشاؤه، مما يؤدي إلى إنشاء عمود مستقر. يجب أن يحافظ الضاغط على التشغيل المستمر أو المتقطع على مدى دورات حقن طويلة، غالبًا تحت ضغوط مرتفعة لتعويض الأحمال الهيدروستاتيكية في العمق وللحفاظ على زخم كافٍ عبر طبقات التربة الكثيفة أو المتماسكة. تستخدم أنظمة حقن الجت المزدوجة ضواغط لولبية ذات إزاحة ثابتة أو ضواغط مكبسية تعمل بالتبادل كأنواع المعدات الرئيسية. تهيمن الضواغط اللولبية في العمليات الأكبر بسبب قدرتها على توفير تدفق متفوق عند ضغط مستقر ومتطلبات صيانة أقل؛ يتم اختيار الضواغط المكبسية للعمليات ذات السعة المنخفضة أو حيث تكون الطاقة متاحة بشكل محدود. يعتمد اختيار الضاغط على عدة معلمات فنية: ضغط التفريغ المطلوب (عادةً 25–40 بار مطلق لحقن الجت على أعماق تصل إلى 30 مترًا)، ومعدل التدفق الحجمي (يتراوح بين 4 إلى 12 م³/دقيقة لكل عمود نفاث، حسب قطر العمود وعمق المعالجة)، ودورة العمل (تسليم مستمر أو متقطع)، وتوافر مصدر الطاقة (محرك كهربائي، محرك ديزل، أو دفع هجين). تشمل الاعتبارات الإضافية تجفيف الهواء وإزالة الرطوبة، حيث يمكن أن يؤدي بخار الماء في الهواء المضغوط إلى تدهور كيمياء المونة ويؤثر على سلامة العمود. تشمل المعايير الدولية ذات الصلة التي تحكم تصميم وأداء ضواغط الهواء ISO 1217 (تصنيف أداء الطاقة للهواء المضغوط)، وEN 60204-1 (سلامة الآلات - المعدات الكهربائية)، وISO 4413 (قوة السوائل الهيدروليكية - القواعد العامة والسلامة). يتم الإشارة إلى نظام السوائل المزدوجة نفسه في DIN 4093 (تحسين التربة عن طريق الخلط العميق) والمعايير الدولية الناشئة للمواد ذات القوة المنخفضة المتحكم بها (CLSM) والعناصر المحقونة بالجت. يجب أن يأخذ اختيار المعدات من قبل المقاولين في الاعتبار أيضًا اللوائح البيئية المحلية التي تحكم انبعاثات الضواغط، ومستويات الضوضاء (تقتصر عادةً على 85–95 ديسيبل A)، والتحكم في الغبار الهارب في المناطق المأهولة.